«умумий эмиттер схемаси бўйича йиғилган биполяр транзисторли кучайтиргич каскадини ҳисоблаш»

ЎЗБЕКИСТОН РЕСПУБЛИКАСИ АХБОРОТ ВА КОММУНИКАЦИОН ТЕХНОЛОГИЯЛАРИНИ РИВОЖЛАНТИРИШ ВАЗИРЛИГИ

МУХАММАД АЛ-ХОРАЗИМИЙ НОМИДАГИ

ТОШКЕНТ АХБОРОТ ТЕХНОЛОГИЯЛАРИ УНИВЕРСИТЕТИ
Электроника ва радиотехника кафедраси

“Электроника ва схемалар 2” фанидан

1- мустақил иш
Мавзу: «УМУМИЙ ЭМИТТЕР СХЕМАСИ БЎЙИЧА ЙИҒИЛГАН БИПОЛЯР ТРАНЗИСТОРЛИ КУЧАЙТИРГИЧ КАСКАДИНИ ҲИСОБЛАШ»
Бажарди: 712-19 гурух талабаси
Абдурасулов Зафар
Текширди: Арзиев Даврон

Тошкент 2021

Ишнинг мақсади: умумий эмиттер схемаси бўйича йиғилган 2N2369A биполяр транзисторининг кучайтиргич каскадларини техник параметрларини ҳисоблаш ва ўлчаш бўйича амалий кўникмаларни мустаҳкамлаш.

Вариантлар ва дастлабки маълумотлар:

Вариантлар	Транзистор тури	База сокин токи Iбп, мкА	Манба кучланиши Ек, В	Коллектор қаршилиги Rк, Ом	Кучайтиргичнинг қуйи чегаравий частотаси fН, Гц
50	BC547A	50	15	300	50

1. BC547A транзисторининг параметрларини ҳисоблаш

1.1 УЭ схемаси асосида BC547A транзисторининг кириш ва чиқиш статик характеристикаларининг графигини тузиш.

УЭ схемасига асосида BC547A транзисторининг кириш характеристикалари яъни U_кэ = 0 Вва U_кэ = 10 В бўлганида I_б = f(U_бэ) боғлиқлик оиласи графигини тузиш.
Транзисторнинг параметрларини аниқлаш учун схема йиғилади.
1- расм



1- расм. Транзисторнинг кириш характеристикалари оиласини аниқлаш

UКЭ=0В		UКЭ=10В
IБ, мкА	UБЭ, мВ	IБ, мкА	UБЭ, мВ
25	546	25	652
50	566	50	673
75	578	75	685
100	587	100	694
125	593	125	701
150	599	150	706
175	603	175	711
200	607	200	715
250	614	250	721
300	620	300	727
350	624	350	731
400	628	400	736

Аниқланган I_Б ва U_БЭ қийматларини 1- жадвалга киритамиз. Бу қийматлар асосида BC547A транзисторининг кириш характеристикалари оиласи графигини тузамиз.

BC547A транзисторнинг УЭ схемасига мос равишда U_кэ = 0 В ва U_кэ = 10 В бўлганда I_б = f(U_бэ) кириш характеристикалари оиласи

1-жадвал

Берилган қийматлар асосида I_б = f(U_бэ) кириш характеристикалари оиласи графигини чизамиз (2- расм).

(2- расм). BC547A транзисторининг I_б = f(U_бэ) кириш характеристикалари оиласи графиги

УЭ схемасига асосан BC547A транзисторининг чиқиш характеристикалари, яъни I_б = const бўлганида I_к = f(U_кэ) боғлиқлик оиласи графигини тузиш.

Транзистор параметрларини аниқлаш учун 2 схема йиғилади (3- расм)



Ib = const

3- расм. Транзисторнинг чиқиш характеристикалари оиласини аниқлаш

База токининг I_б = 25 мкА; I_б = 50 мкА; I_б = 75 мкА; I_б = 100 мкА; I_б = 125 мкА; I_б = 150 мкА қийматларида транзисторнинг коллектор токи I_к ва коллектор ва эмиттер орасидаги кучланиш U_кэ олинган қийматларини 2-жадвалга киритамиз. Бу қийматлар асосида BC547A транзисторнинг чиқиш характеристикалари оиласи I_б = const бўлганда I_к = f(U_кэ) графиги тузилади.

BC547A транзисторининг чиқиш характеристикалари оиласи

I_к = f(U_кэ)
2-жадвал

UКЭ	IБ=25 мкА бўлганда IК мА	IБ=50 мкА бўлганда IК мА	IБ=75 мкА бўлганда IК мА	IБ=100 мкА бўлганда IК мА	IБ=125 мкА бўлганда IК мА	IБ=150 мкА бўлганда IК мА
0	0,019381	0.047418	0.079	0.112878	0.148436	0.185296
0,5	2.633	5.441	8.055	10.466	12.699	14.782
1,0	2.854	5,927	8.801	11.461	13.932	16.242
2,0	3.297	6.9	10.292	13.45	16.397	19.161
3,0	3.74	7.872	11.784	15.44	18.862	22.08
4,0	4.184	8.844	13.276	17.43	21.327	24.999
5,0	4.627	9.816	14.768	19.42	23.793	27.919
6,0	5.071	10.788	16.26	21.41	26.258	30.838
7,0	5.514	11.76	17.752	23.4	28.723	33.757
8,0	5.957	12.732	19.243	25.39	31.188	36.676
9,0	6.4	13.705	20.735	27.38	33.653	39.595
10	6.843	14.676	22.227	29.37	36.119	42.514
15	9.059	19.537	29.686	39.319	48.444	57.11
20	11.275	24.398	37.146	49.269	60.77	71.707

Транзисторнинг чиқиш характеристикалари оиласи I_к = f(U_кэ) графигини тузамиз (4-расм).

4-расм. BC547A транзисторнинг чиқиш характеристикалари оиласи
I_к = f(U_кэ) графиги

1.2 BC547A транзисторининг умумий эмиттер схемаси учун олинган вольтампер характеристикасидан график усулда h– параметрини аниқлаш.

BC547A транзисторининг кириш характеристикалари оиласи I_б = f(U_бэ) дан, h_11э ни аниқлаймиз. Транзисторнинг статик режимини аниқловчи U_кэ=10 В га мос келувчи берилган база сокин токи I_бп=50 мкА қиймати ёрдамида “А” ишчи нуқтани аниқлаймиз.

“А” нуқтанинг координаталри: I_бп=50 мкА, U_бэп=673 мВ.

“А” ишчи нуқта яқинида бир хил масофада иккита ёрдамчи нуқталар аниқлаб оламиз ва оралиқ база токи ΔI_б ва оралиқ кучланиш ΔU_бэқийматини аниқлаб, қуйидаги ифода ёрдамида дифференциал қаршиликни топамиз::
5- расмдан I_б1=25 мкА, I_б2=75 мкА, U_бэ1=652 мВ, U_бэ2=685мВ қийматларни оламиз. У ҳолда h_11эқуйидагича аниқланилади:




5- расм.h_11э параметрини график усулда аниқлаш

BC547A транзисторининг кириш характеристикалари оиласи

I_б = f(U_бэ) дан, h_12э ни аниқлаймиз. Бунинг учун U_кэ=0В холатида олнган характеристикани кесишувчи “А” нуқтадан горизантал чизиқ ўтказиб оламиз. BC547A транзисторининг эмиттер ва коллектор орасида кучланиш орттирмаси қуйидаги ифода ёрдамида аниқланади:

ΔU_кэ= U_кэ2 – U_кэ1=10В – 0В=10В

ΔU_кэ қийматига асосан транзисторнинг эмиттер ва базаси орасидаги кучланиши орттирмасини аниқлаймиз:

ΔU_бэ= U_бэп4 – U_бэ3=673мВ – 566мВ=107мВ

6-расм.h_12э параметрни график усулда аниқлаш

h_12э параметрини қуйидаги ифода ёрдамида аниқлиймиз:

BC547A транзситорининг чиқиш характеристикалари оиласи I_к = f(U_кэ)(I_б = const) дан h_21э параметрини аниқлаймиз. I_бп = 50 мкА учун ВАХ ни чиқиш шахобчаси билан юкламаннг чизиқли кесишмаси (Е_к = 15В, R_к = 300 Ом) сифатида тарнзисторнинг чиқиш характеристикасида “А” ишчи нуқтани аниқлаймиз
I_к токи ўқи бўйича Е_к/ R_к = 50 мА қийматини ажратиб оламиз.
U_кэ кучланиши ўқи бўйича Е_к = 15В қийматини ажратиб оламиз.



7-расм.h_21э параметрини гарфик усулда аниқлаш

“А” ишчи нуқтаси учун қуйидаги координаталарни оламиз: I_кп =9.35 мА, U_кэ=5.65В. I_б1 = 25 мкА ва I_б3 = 75 мкА бўлганидаги ВАХ ни шахобчалари билан кесишгунига қадар ишчи нуқтадан тўғри верткал чизиқ ўтказамиз.

Берилган I_бпбаза токи қийматига яқин қийматда олиган ΔI_б база токи орттирмасини қуйидаги ифода ёрдамида аниқлиймиз:

ΔI_б = I_б3 – I_б1=75 мкА – 25 мкА=50мкА

Қуйидаги ифода ёрдамида аниқланадиган коллектор токининг орттирмаси, ΔI_б база токи орттирмасига мос келади:

ΔI_к = I_к2 – I_к1=15.738 мА – 4.915 мА = 10.823мА

h_21э параметри қуйидаги ифода ёрдамида аниқланади:

BC547A транзисторнинг чиқиш характеристикалари оиласи I_б = 50 мкА бўлганида I_к = f(U_кэ) боғлиқликдан h_22э параметрни аниқлаймиз. Бунинг учун I_бп = 50 мкА бўлганда характеристика шахобчасида “А” ишчи нуқта яқинида иккита бир хил масофалардаги ёрдамчи нуқталар танлаймиз ва транзисторнинг эмиттер ва коллектори орасидаги кучланишни орттирмасини аниқлаймиз:

8-расм. h_22э параметрини график усулда аниқлаш

ΔU_кэ= U_кэ2 – U_кэ1= 6В – 4В = 2 В

Бу U_кэ эса коллектор токини орттирмасини келтириб чиқаради:

ΔI_к=I_к4 – I_к3=9.658- 7.925мА = 1.733 мА

У ҳолда h_22э параметри қуйидагига тенг:

1.3. BC547A транзисторининг кириш ва чиқиш қаршилигини қуйидаги ифода ёрдамида аниқлаймиз:


1.4. BC547A транзисторининг ток бўйича узатиш коэффициенти β ни аниқлаймиз:

2. УЭ уланишга эга кучайтиргич каскадини элементларини параметрларни хисоблаш.

9-расм.УЭ уланишга эга кучайтиргич каскади схемаси

2.1.Каскаднинг қаршиликларини хисоблаш.

Сокинлик режимида ток бўлувчини аниқлаш

Сокинлик режимини берувчи қаршиликлар йиғиндисин аниқлаш

R_э қаршилигдаги кучланишни аниқлаш

Қаршилик элементларини қийматини аниқлаш (Е24 қаршилик номиналлари қатори бўйича).

Е24 қаршиликлар қийматлари қаторига мос равишда қуйидагиларни оламиз:






Е24 қаршиликлар қийматлари қаторига мос равишда:

2.2.Каскаднинг сиғимли элементларини хисоблаш

Ўзгарувчи ток бўйича R_э қаршилик шунтловчи конденсатор сиғимини аниқлаш.

Е24 қийматлари қаторига мос равишда С_э = 5.1 мкФ ни оламиз.

Ажратувчи конденсаторлар сиғимини аниқлаш

Е24 қийматлари қаторига мос равишда С_р1 = С_р2 = 24 мкФ деб оламиз.

2.3. Аниқланган элемент параметрларини қўллаб, умумий эмиттер схемаси бўйича бажарилган BC547A биполяр транзисторли кучайтиргич каскадини схемасини чизамиз.

R1 қаршилигини 2·R1=44 кОм га тенг номинал қаршилиги билан алмаштирамиз, Е24 қаршиликлар қийматлари қаторига мос равишда 2·R1=47 кОм деб оламиз.
R1 ўзгарувчи резистор қаршилигини ўзгартириб, сокинлик режимига эришамиз ( , U_бэп) ва U_кир = 0 ўрнатамиз (кириш сигнали мавжуд бўлмаган шарти).

5

10-расм. Сокинлик режимида умумий эмиттер схемаси бўйича йиғилган BC547A биполяр транзисторли кучайтиргич каскади схемаси

Сокинлик режимда ва U_бэп= 673 mВ. Берилган қийматига яқин қийматларига эга бўламиз.

R1=7.3 кОм ўрнатилган қиймат.

3. Кучайтиргич каскадини параметрларини аниқлаш.

УЭ схемаси асосида йиғилган BC547A биполяр транзисторли кучайтиргич каскадини кириш қаршилигини ўлчаймиз. Бунинг учун киришга 5 мВ, f_ўр=10 кГц сигнал берамиз ва U_кирва U_чиқ кучланишларини қийматларини оламиз (4-схема). Бунда вольтметрларни ўзгарувчи кучланишларни ўлчаш режими (АС) га ўтказиб оламиз.



11-расм. Салт юриш режимида умумий эмиттер бўйича йиғилган BC547A биполяр транзисторли кучайтиргич каскади семаси

Кучайтиргич каскадини кириш кучланиши:U_кир=4.585 mkВ

Кучайтиргич каскадини чиқиш кучланиши:U_чиқ=49 мkВ